פרוטוקול זה מתאר שיטה לבידוד ו culturing raniments metanephric מעוברים העכבר.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
פרוטוקול זה מתאר שיטה לבידוד ו culturing raniments metanephric מעוברים העכבר.
המטרה של פרוטוקול זה הוא לתאר שיטה לנתיחה, בידוד, ותרבות של עכברים metanephric עכבר.
במהלך התפתחות הכליות של היונקים, שני רקמות האב, הניצן השופכן והמטנפיך המזנכי, מתקשרים ומפעילים מנגנונים סלולריים כדי ליצור בסופו של דבר את מערכת האיסוף ואת הנפרונים של הכליה. כמו עוברי יונקים לגדול תוך הרחם ולכן הם בלתי נגישים הצופה, תרבות איבר פותחה. בשיטה זו, ניתן ללמוד אינטראקציות אפיתל- mesenchymal והתנהגות הסלולר במהלך כליה אורגנוזה. יתר על כן, מקורם של כליות מולדות ומומים פגומים בדרכי השתן. לאחר דיסקציה זהיר, את metanphric rudiments מועברים על מסנן כי צף על המדיום תרבות והוא יכול להישמר בתרבות החממה לתא במשך מספר ימים. עם זאת, צריך להיות מודע לכך התנאיםמלאכותי יכול להשפיע על חילוף החומרים ברקמות. כמו כן, החדירה של חומרי הבדיקה יכול להיות מוגבל בשל המטריצה תאיים וממברנה קרום הנוכחי אקספלנט.
אחד היתרונות העיקריים של תרבות האיברים הוא שהניסויים יכולים לקבל גישה ישירה לאורגן. טכנולוגיה זו היא זולה, פשוטה, ומאפשרת מספר רב של שינויים, כגון הוספת חומרים פעילים ביולוגית, מחקר של גרסאות גנטיות, ויישום טכניקות הדמיה מתקדמות.
כליית היונקים נגזרת משני מבנים קדמוניים שמקורם מזודרמלי: ניצן השופכן האפיתל הצינורי והמזנכימה המטאנפרית במהלך נפרוגנזה, ניצן השופכן פולש למזנכימה המטאנפרי ולענפים כדי ליצור את מערכת האיסוף. המזנכימה המטאנפרית מולידה את יסודות האפיתל של הנפרונים. תהליכים אלה מתרחשים באופן מתוזמן ומתואם מרחבית במדויק ומופעלים על ידי מנגנונים אינדוקטיביים הדדיים. שני מרכיבי הרקמה מתקשרים ומשפיעים על מורפוגנזה התא של האחר.
בשנות ה-20 של המאה ה-20, היה זה בוידן שביצע את החסימה in vivo של הצינור המזונפרי בעוף, וסיפק את האינדיקציה הראשונה לאינטראקציות אינדוקטיביות כאשר בלסטמה נפרית מופרדת לא מצליחה להבדיל1. בערך באותו זמן, פורסמו הניסיונות המוצלחים הראשונים לתרבת יסודות נפריים של עוף בטיפה תלויה. לאחר מכן, פותחה תרבית האיברים כדי לחקור אינטראקציות רקמות באורגנוגנזה של יונקים. בשנות ה-50 של המאה ה-20 פיתח גרובשטיין טכניקה שבה ניתן לתרבת יסודות מטאנפריים על מסנן. טכניקה זו שונתה על ידי Saxén, שהציב את המסנן על מסך מסוג Trowell ב-dish1. במהלך השנים הופיעו שינויים ויישומים רבים לתרבית איברים. השיטה המתוארת כאן מבוססת על הטכניקה של סקסן אך מפושטת, שכן המסננים צפים בחופשיות על המדיום וקוטר התרבית עולה רק במעט על קוטר המסנן, מה שמגביל את התנועה הלא רצויה של המסנן.
תרבית איברים שלמים היא כלי קלאסי, זול ופשוט אך רב עוצמה לחקר תהליכים תאיים ותקשורת בין-תאית במהלך אורגנוגנזה. תרבית איברים מאפשרת טיפול בגורמים ביולוגיים, כגון גורמי גדילה, נוגדנים, אוליגונוקלאוטידים אנטיסנס, וירוסים ופפטידים, כמו גם בתרכובות פרמצבטיות וכימיקלים אחרים. כמו כן, ניתן לחקור את תפקוד הגנים באמצעות צמחים שמקורם בעכברים מהונדסים גנטית או באמצעות טכנולוגיית השראה של השראה, כגון מערכת Cre-loxP. זה מאפשר לחקור מוטציות גנטיות הגורמות לקטלניות עוברית לפני התפתחות הכליה. ניתן לשלב תרבית איברים גם עם תיוג פלואורסצנטי לתפקוד גנים או מעקב אחר שושלת וטכניקות הדמיה מודרניות, המאפשרות ניטור בזמן אמת של התנהגות התא2.
בדוגמה הספציפית שניתנה כאן, נבדקה ההשפעה של איתות קולטני Eph המופעל על ידי EphrinB2 על המורפולוגיה המסועפת של ניצן השופכה. המורפולוגיה של עכברי EphA4/EphB2 עם נוקאאוט כפול הצביעה על מספר פגמים חמורים בהתפתחות הכליות, שניתן היה לזהות כבר ביום העוברי 11 (E11) וכללו את ניצן השופכן, השופכן וה<צינור הנפרי המשותף class='xref'>3. איתות באמצעות קולטני Eph דורש אשכול של קולטן הליגנד4. כדי להפעיל יתר על המידה את איתות Eph, יסודות הכליות מעוברי עכברים E11.5 תורבבו בנוכחות EphrinB2-FC רקומביננטי מקובץ. EphrinB2 הוא ליגנד ידוע לקולטן EphA4, המתבטא בקצות ניצני השופכה3.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עכברים נשמרו על פי תקנות שוודית החקיקה של האיחוד האירופי (2010/63 / האיחוד האירופי). כל ההליכים בוצעו בהתאם להנחיות ועדת האתיקה השבדית (מתירים C79 / 9, C248 / 11 ו- C135 / 14). ההליכים באוניברסיטת היידלברג בהשתתפות נושאי בעלי חיים אושרו על ידי קארלסרוהה Regierungspräsidium וקציני רווחת בעלי חיים באוניברסיטת היידלברג.
1. הכנת חומרים כימיים וחומרים לתרבות
הערה: השתמש ברדס זרימה למינרית כדי למזער זיהום.
2. ניסוי של יסודות Metanephric ב E11.5
3. הכנה של ריאגנטים עבור קיבוע מכתים
4. קיבוע ו מכתים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כליות metanphric כליות נגזרו עכברים בהריון שחור -6 inbred ב E11.5 ו היו מתורבתים. לאחר 3 ימים, הניצן השופכן הסתעף עד 5 פעמים, וכתוצאה מכך ההשלכה של ניצן טנטורי בצורת T בתחילה. כל אקספלנט צולם, ומספרי המקטעים ונקודות הקצה נמדדו כדי לקבוע את הדורות המסתעפים ולחשב את מספר נקודות הקצה לכל ענף ( איור 1 ). ( Rd), הדור הרביעי הגיע רק ל 8% - מהמטופלים שהשתתפו במחקר, בהשוואה ל - 35% מקבוצת הביקורת ( איור 1 ב
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כתב יד זה מתאר שיטה לבודד את metanphric anlagen המתפתח מעובר העכבר ולתרבות את יסודות האורגן. שיטה זו היא טכניקה סטנדרטית, כפי שפותחה על ידי Grobstein 8 ו Saxén 9 , 10 , ו הותאם ו שונה על ידי רבים אחרים 11 , 12 . ההצלחה של השיטה תלויה בעיקר על משך הניתוח, כמו הישרדות אקספלנט וירידה פוטנציאלית אינדוקטיבי עם זמן לנתיחה ממושכת. יש להקפיד גם לא ל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים מודים לייף Oxburgh ו דרק אדמס על שיתוף נדיב את הידע שלהם, לייף Oxburgh עבור הערות מועילות על כתב היד, ו סטפן וולפל ו Ulrike Müller על התמיכה הטכנית שלהם Saskia Schmitteckert, יוליה Gobbert, סאשה Weyer ויולה מאייר לעזרה מַעבָּדָה. עבודה זו נתמכה על ידי פיתוח, החברה של ביולוגים (כדי CP).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| DMEM/F-12 | Thermo Fisher Scientific | 21331020 | |
| פניצילין-סטרפטומיצין (10,000 U/mL) | Thermo Fisher Scientific | 15140148 | |
| תוסף GlutaMAX תרמו | פישר Scientific | 35050061 | |
| DPBS, סידן, מגנזיום | Thermo Fisher Scientific | 14040117 | שימוש לדיסקציה |
| הולו-טרנספרין אנושי | Sigma-Aldrich | T0665 | |
| אינסולין-טרנספרין-סלניום (ITS -G) (100x) | Thermo Fisher Scientific | 41400045 | |
| Paraformaldehyde | תמיסת סיגמא-אולדריץ' | 158127 | |
| אמפוטריצין B | Sigma-Aldrich | A2942 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X100 | |
| נתרן אזיד | Sigma-Aldrich | S8032 | |
| תימרוסל | סיגמא-אולדריץ' | T5125 | |
| פרופיל גלאט | סיגמא-אולדריץ' | 2370 | |
| Mowiol 4-88 | סיגמא-אולדריץ' | 81381 | |
| גליצרול | סיגמא-אולדריץ' | G5516 | |
| ביוטינילאט, דוליקורוס ביפלורוס אגלוטינין | מעבדות וקטור | B-1035 | |
| Alexa488 סטרפטווידין מצומד | ג'קסון מחקר חיסוני | 016-540-084 | |
| עכבר רקומביננטי אפרין-B2 FC חלבון כימרה, CF | R& D Systems | 496-EB | |
| רקומביננטי אנושי IgG1 Fc, CF | מו"פ D Systems | 110-HG-100 | |
| עז אנטי אנושי IgG Fc נוגדנים | R& D Systems | G-102-C | |
| טבליות מלח חוצצות פוספט | Sigma-Aldrich | P4417 | לשימוש לקיבוע וצביעה חיסונית |
| Dumont #5, biologie tips, INOX, 11 ס"מ | agnthos.se | 0208-5-PS | דרושים 2 זוגות מלקחיים |
| מספריים לאיריס, ישרים, 12 ס"מ | agnthos.se | 03-320-120 | |
| מלקחיים חבישה, ישר, עדינים, 13 ס"מ | agnthos.se | 08-032-130 | |
| צלחות פטרי Nunclo Delta מטופל | Thermo Fisher Scientific | 150679 | |
| TMTP01300 מסנן ממברנה איזופור, פוליקרבונט, הידרופילי, 5.0 ומיקרו; m, 13 מ"מ, לבן, רגיל | MerckMillipore | TMTP01300 | |
| Nunclon Multidish 4 בארות, תחתית שטוחה | Sigma-Aldrich | D6789-1CS | |
| זכוכית כיסוי מיקרוסקופ בעובי 24 x 50 מ"מ. מס' 1.5H 0.17+/- 0.005 מ"מ | nordicbiolabs | 107222 | |
| כיסוי משקפיים מס' 1.5, 18 מ"מ x 18 מ"מ | nordicbiolabs | 102032 | |
| שקופיות ~ 76 x 26 x 1, 1/2-w. טחון רגיל | nordicbiolabs | 1030418 | |
| סכיני גילוח | VWR VWR | 55411-055 | |
| צינורות צנטריפוגה 50 מ"ל צינורות צנטריפוגה | Sigma-Aldrich | ||
| 15 מ"ל | סיגמא-אולדריץ' | CLS430055 | |
| נייר סינון איכותי קפל מראש, כיתה 113V, סיגמא-אולדריץ | ' | WHA1213125 | |
| מחקר בשלב קבוע מירקוסקופ | אולימפוס | BX61WI | |
| שחור 6 עכברים מולדים, זכר, C57BL/6NTac | Taconic | B6-M | |
| שחור 6 עכברים מולדים, נקבה, C57BL/6NTac | Taconic | B6-F | |
| מיקרוסקופ סטריאו Greenough | Leica Leica | S6 E |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.